“黑屏”拷问车载操作系统安全性

据媒体报道，近日，有新购买造车新势力量产车的用户驾驶自己的车时，发现车载系统启动不了，车里所有的行车电脑和车载人工智能系统类似于计算机的“死机”状态，“所有屏幕都是黑的。”而这次“彻底黑屏”更是让消费者惊出一身冷汗，也让人们开始更多地思考车载操作系统的出路到底在哪里。就此问题，记者于近日采访了上海友衷科技有限公司联合创始人、副总裁刘淼博士。

汽车被认为是下一个极有市场前景的智能产品。目前，车载操作系统市场尚处于发展初期，市场格局尚未确立；加之智能汽车的渗透率较低，车载操作系统的出货量不大。随着未来智能汽车渗透率的不断提高，车载操作系统将“大有可为”。“因为这是个新兴的市场，大家都有机会。”刘淼认为。

目前，全球占有率最高的商业化汽车操作系统是黑莓的QNX，与之对应的还有开源社区的Linux。长期来看，市场最终将形成QNX和Linux两家独大的局面。在国内，阿里的AliOS可以算作类Linux的车载操作系统。苹果CarPlay、谷歌Android auto等产品更多是互联网巨头进军车载信息娱乐市场的“曲线救国”之举，限于其“映射”模式的天生缺憾，其并不是真正意义上的车载操作系统，未来还是较难成为车内人机交互的主流模式。

传统意义上的操作系统其实只解决三个问题：任务调度、文件系统加上内存管理。随着网络的互联网发展，其有了协议栈、中间件，再上面就是应用层。除了面向最终的应用层外，其余均属于操作系统的范畴。刘淼认为，关注中间件及以上往上走可能更符合中国国情。但是往上走的话，一些交互设计因为客户需求多样化、个性化，如要一一满足需要很多人力成本和资金辅助。

最底层的内核方面，因为汽车智能化刚刚起步，这个领域还没有形成真正的强势大佬，中国跟国外差别也不是太大，所以这也是国产车载操作系统的机会所在。

刘淼分析道，以前微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格减半。因为有更优性能的处理器，其在车载领域对功耗的要求也不高，让软件的价值无法完全体现。但是现在车载电子系统的硬件架构正处于变革期，CPU、GPU、VPU，甚至是APU等多核异构方兴未艾，操作系统也要为之而改变，在这个时间节点切入，能与国际公司站在一个起跑线上。

具体来说，汽车座舱从原来的模拟仪表、数字仪表，发展到如今的液晶仪表、中央控制屏和抬头显示（HUD）等“一车多屏”的集成化时代。显而易见的区别就是汽车座舱系统软件的体量越来越大，软件的代码量从原来的10万行级增加到了1000万行级。猛增100倍的代码，意味着系统越来越复杂，无疑对这些软件操作系统的可靠性、安全性提出了巨大的挑战。

有软件，势必就有BUG（漏洞）。与手机等3C产品不同，车载系统中的任何BUG产生的后果绝非“体验不好”那么轻巧，任何BUG都可能会产生非常严重的安全隐患。

谈到如何实现技术突破，刘淼表示，汽车电子安全件和其他非安全件的逐步融合在智能网联汽车上是必然趋势，汽车电子专家引入了虚拟机管理的概念。智能座舱系统将原有的车载信息娱乐系统与仪表等电子控制数据融合在一起进行处理，但根据功能安全ISO 26262标准定义，仪表的某些关键数据和代码与信息娱乐系统的代码属于不同等级要求（ASIL），从安全角度考虑应该进行功能域的隔绝，因此智能座舱统一芯片控制的设计又与汽车电子功能安全标准背道而驰。虚拟机可以提供一个同时运行两个独立操作系统的环境，其通过内存共享技术，实现了双屏（仪表屏和中控屏）之间的交互，并保持严格的同步关系，为智能网联的应用提供高性价比且符合安全要求的平台。